Når Sam Witwicky finder ud af sandheden bag Transformers gamle oprindelse, bliver han nødt til at acceptere sin skæbne og lægge collegeplanerne på is for at i stedet hjælpe Optimus Prime og Bumblebee i kampen mot Decepticonerne - de er nemlig vendt tilbage stærkere end nogensinde og med planer om at ødelægge vores verden.